Astronautika: istorija

 FELJTON 

Sovjeti su bili tate-mate za Veneru, ali im Mars nije 'išao': od 20 pokušaja imali su samo 2 uspeha i par stativa! Zato su sovjetski naučnici odlučili da početkom 80-ih učine poslednji ali krupan korak da se vrate na Crvenu planetu. Razloga za adrenalin su imali na pretek, jer se ispostavilo da je njihova prethodna velika međuplanetna misija na Veneru i Halejevu kometu iz 1986, slavna 'Вега', bila više nego uspešna. Nova misija je trebalo da istraži ni manje ni više nego – tajanstveni Fobos.


|  1  |   2  |   3  |  4  |  5  |


 

7.1 TRASTERI

Fobosove sonde su takođe posedovale i setove trastera, ili kako ih Rusi zovu 'raketni motori malog potiska na tečno gorivo' (Житкосный Ракетный Двигатель Малой Тяге, ЖРДТМ). Njihova namena je bila da obezbeđuju orijentaciju, stabilizaciju i korigovanje kretanja letilice. Tokom 1980. 'КБхиммаш' je počeo da za Lavočkina i buduće 'Fobos 1 i 2' konstruiše trastere S5.221.00-0 potiska 50 N i S5.216.00-0 potiska 10 N. Oni su radili na principu katalitičkog razlaganja hidrazina. Iako su takvi motori imali znatno manju specifični impuls od tzv. 'dvokomponentnih' motora (koji sagorevaju dimetilhidrazin i azot-tetraksid), imali su jedno značajno preimućstvo – gasovi koji su izlazili iz njihovih bili su radio-providni, što je bilo jako važno za stabilno održavanje veze sa Zemljom. Svaki o 'Fobosa' je imao 24 motora tipa S5.221.00-0 i 4 motora tipa S5.216.00-0. Deceniju kasnije ovaj jači traster je postao standardani traster za dodatne raketne stepene klase 'Fregata'.

Trasteri su mogli da rade ili neprekidno ili u vidu impulsa. Najkraće vreme jednog uključenja je iznosilo 0,05 sekundi, a maksimalno 600 sekundi (10 minuta). Maksimalna pauza među seansama rada mogla je da iznosi nekoliko sati pa čak i dan. Ukupno vreme rada trastera je iznosilo oko 1300 sekundi (21,7 minuta), a ukupan broj uključivanja je garantovao 5000.

aa1

Katalitički trasteri programa 'Fobos'. Prvi i treći motor je S5.221 potiska 5 kg, a ovaj manji je S5.216 potiska 1 kg. Za njihov rad bili su potrebni grejači od 40 odn. 20 W. Težina motora je 1,1 kg odn. 0,6 kg.

Svi trasteri su bili postavljeni na sferne hidrazinske tankove. Na svakom tanku se nalazilo sledeće:

-       dva S5.221 okrenuta na dole,

-       jedan S5.221 okrenut na gore,

-       tri S5.221 u horizontalnoj ravni,

-       jedan 216 u horizontalnoj ravni.

aa2

Pogled na motore u horizontalnoj ravni. Ispod njih je rezervoar sa hidrazinom.

aa3

aa4

Motori orijentisani duž vertikalne ose.

Оrijentacija sonde je kontrolisana i setom od 12 gasnih mikromotora 'GS' (rus. ГД, Газовый Двигатель), koji su radili na hidrazin koji je prelazio u gasovito stanje. Pojedini GS-ovi su se nalazili na krajevima solarnih panela, a ostali na nosačima na hidrazinskim tankovima.

aa5 Motorčić od 0,5 N u poređenju sa žiletom.


Gasne mikromotore je isporučivao kijevski biro KCKBA[1] (rus. КЦКБА, Киевское центральное конструкторское бюро арматуростроения). Njihovi magnetni ventili za napajanje su bili projektovani za 106 ciklusa paljenja pri pritisku do 0,5 MPa i pri temperaturnom rasponu od -60°C do +80°C.

8. KONTROLNI SISTEM

Sonde '1Ф kontrolisао је njihov brodski računar, kontrolni kompleks 'BUK' (rus. БУК, Бортовой Управляющий Комплекс), koje je isporučivalo preduzeće NPO AP (rus. НПО АП, Научно-Производственное объединение Автоматики и Приборостро-ения) iz moskovskog predgrađa, Fili.

'BUK' je bio dizajniran oko trostruko redundantnog[2] brodskog računara 'LG499', kojeg je na temelju računara 'M4M' druge generacije razvilo voronježko preduzeće NPO 'Elektropribor' (rus. НПО 'Электроприбор'), a proizveo ga ukrajinski 'Harkov Monolit'. 'M4M' je imao brzinu od 6000 operacija u sekundi i već je više puta uspešno leteo na nekoliko tipova balističkih projektila.

aa6

Centralni procesor računara 'M4M'. Korišćen je u busterima rakete 'Energija', orbitnoj stanici 'Mir', modulima 'Kvant' i 'Proroda', krstarećoj raketi 'Meteorit' itd.

Podatke o brzini i položaju broda davala je inercijalna jedinica 'LV300' koja koristila žiroskope 'KI79-119' i optički sistem '8KS'. Posedovala je optičke senzore '279K', '280K' (zvezdani) i '281K' (solarni) koje je izrađivao moskovski centralni institut CNII 'Geofizika' (rus. ЦНИИ 'Геофизика').

aa7

Jedna od ploča sa elektronikom kontrolnog sistema sondi 'Fobos'.

9. SISTEM ZA TELEKOMUNIKACIJU

Glavni radijski kompleks 'MRK' (rus. МРК, Магистральный Радиокомплекс), koji je proizvodio RNII KP(rus. РНИИ КП, Российский научно-исследовательский институт космического приборостроения),sastojao se od četiri sistema:

9. 1. Radio sistem (MRS)

Omogućavao je sondi da komunicira u oba smera sa Zemljom. Sadržavao je:

- dva redundantna kontrolna prijemnika ČA237 (772 MHz) spojena na neusmerene brodske antene;

- prijemnik ČA236, koji se koristio za merenje putanje. Mogao je da radi u centimetričnom režimu (5,01 GHz), spojen na bilo koju antenu, ili u decimetričnom režimu, spojen na neusmerene antene.

- dva predajnika ČA235M (5,88 GHz), koja su mogla da se povežu na glavnu usmerenu antenu kada je sonda bila u režimu troosne orijentacije, ili na neusmerene antene kada je sonda bila u režimu jednoosne orijentacije.

- predajnik ČA231 (926 MHz), spojen na neusmerene antene, koji se koristio samo za komunikaciju u blizini Zemlje. Taj predajnik je mogao da se poveže s polusmjernom antenom za provođenje eksperimeta rasipanja radio-talasa.

Usmerena antena, postavljena na vrh sonde, nudila je prijem G≥600 u konusu od 2°, a prijem G≥300 u konusu od 3°. Polusmjerna antena imala prijem G≥10 u konusu od 9,5°.

aa8

Pokretna usmerena antena 'Fobosa'. Zemlja je morala da se nađe u uglu njenog zraka koji je iznosio samo 2 stepena! To je ugao koji tvoj nos napravi ako okreneš glavu za 1,5 cm! Ovaj braon rebrasti valjak je takođe antena, ali je pripadao maloj autonomnoj sondi 'DAS'.

Sve naredbe koje je poslala Zemlja stizale su u modul MA212, koji ih je potom vraćao natrag u sistem za sinhronizaciju. Informacije koje je sonda slala prolazile su kroz enkoderski modul MA217. Mogle su da se prenose malom brzinom (128 bit/sec.) i nisu zahtevale nikakav tretman. Da bi se povećala brzinu slanja bita (do 16.384 bit/sec.), bilo je potrebno kodirati ih.

9. 2. Telemetrijski sistem (TMS)

Podaci telemetrije su bili kodirani u vidu 8-bitnih 'reči', a slati su u paketima od 1024 bita, tj. 128 reči. Procesor 'MA215' je slao informacije na Zemlju putem tri odvojena kanala: prvi je bio za analogne i logičke informacije, drugi samo za analogne informacije i treći samo za logičke informacije.

9. 3. Sistemsnimanja i obrade (SZVI)

'SZVI' se koristiо za čuvanje telemetrije i naučnih podataka pre nego što ih 'TMS' pošalje na Zemlju. Sastojao se od upravljačkog modula 'MA213' i osam rekordera 'EA080'. Ograničena količina informacija sa naučnih instrumenata se takođe mogla da čuva i na rekorderu 'Morion' dok su čekala priliku da budu poslati na Zemlju u posebnim sesijama.

aa9

Memorijski elemenat 'EA037-01', koji je korišćen u rekorderu 'EA080'.

9. 4. Sistem za sinhronizaciju (PVS)

Njegov zadatak je bio da prima naredbe sa Zemlje preko modula 'MA212' i da ih prosleđuje sistemima na sondi, a takođe šalje naredbe prema računaru na osnovu programa snimljenih u brodskoj memoriji.

'PVS' (rus. ПВС, Программно-Временная Система) sastojao se od dva generatora frekvencije s točnošću od 10-8 sekundi i tri redundantna mikroprocesora 'MA216', koji su koristili integrisana kola 'K588'proizvedena u Zelenogorodu (CMOS tehnologija).

aa10 Mikroprocesor iz serije K588 činio je srce brodskog računara

 

9. 5. Prilazni radari

Sonde 'Fobos' su bile opremljene sa dva radara za visinu, koja su svoje podatke prenosila 'BUK-u'. Ove radare je proizveo UPKB 'Detalj' (УПКБ, Уральское проектно-конструкторское бюро 'Деталь') iz Kamensk-Uralska, gde je rukovodilac projekta bio prof. A.G. Balo.

aa11 Radari 'Kometa' i 'Vertikal'.

 

Prvi radar, nazvan 'Kometa', trebalo je da se koristi za vođenje sonde tokom približavanja Fobosu. Drugi, nazvana 'Vertikal', trebalo je da se koristi za orijentisanje komunikacione antene. Delovao je na udaljenostima od 800 m do 60 km.

Sonde su takođe bile opremljene 'Orion' gama visinomerom koji je proizveo lenjingradski Centar za robotiku i kibernetiku CNII RTK (rus. Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики). Radio je na talasnoj dužini reda jedne nanosekunde, a trebalo je da se koristi toekom leta iznad Fobosa na maloj visini.

aa12

Gama altimetar 'Orion'.

aa13

aa14

Šematski prikaz rada altimetra 'Orion' zа merenje visine i uglova nagiba 'Fobosa' prilikom sletanja na male visine. Izvor zračenja je obeležen sa 'РП' a 4 detektora sa 'БД'.

aa15

Radari i antene montirane ispod solarnog panela.

9. 6Еnergija

Električnu struju za podsisteme i naučnu aparaturu obezbeđivala su dva četvrtasta solarna panela. Služili su da podmire sve energo-potrebe, ali i da dopunjavaju nikl-vodonični (NiH2) akumulator. On je trebalo da obezbeđuje dodatnu struju u fazama kada solarni paneli nisu dovoljni i u fazama kada su paneli u senci. Takođe su korišćene i litijumske baterije.

aa16

Solarni paneli 'Fobosa'.

aa17

 

[1] Još jedan pravi predstavnik sovjetske industrije: proizvodili su opremu za objekte atomske i toplotne energetike, hemijsku industriju, naftne komlekse i kosmičku industriju...

[2] Mi baš nemamo zgodan prevod za ovaj izraz. Često se prevodi kao 'rezervni', ali to nije baš precizno. Recimo, mi imamo 2 bubrega. Onaj drugi nije 'rezervni' već redundantan, on takođe radi normalno, ali usled neke insuficijencije jednog od njih, onaj drugi bi preuzeo ulogu na sebe i onda bi mogli da kažemo da je on postao rezervni...

 

|  1  |   2  |   3  |  4  |  5  |

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži